Production of fungal volatile organic compounds in bedding materials

Maatalousympäristössä, esim. hevostallissa, on mikrobikasvulle suotuisat olosuhteet: korkea ilman suhteellinen kosteus ja monia potentiaalisia kasvualustoja (esim. rehu, heinä ja kuivikkeet). Tässä työssä tutkittiin neljän yleisesti maatalousympäristössä havaitun sienilajin (Fusarium poae, Paecilomyces variotii, Penicillium sp. ja Wallemia sebi) metabolista aktiivisuutta kuivikemateriaaleilla laboratoriokokeissa. Sieniä kasvatettiin turpeessa ja sahanpurussa 1. laboratoriokokeessa 6 päivää +25 °C:ssa ja 2. laboratoriokokeessa 22 päivää +4 °C:ssa, jolla jäljiteltiin tallin lämpötilaa talvella. Haihtuvat orgaaniset yhdisteet (VOC) kerättiin Tenax-adsorbenttiin ja analysoitiin kaasukromatografi-massaspektometrillä. Yhdisteistä määritettiin haihtuvien orgaanisten yhdisteiden kokonaispitoisuus (TVOC) ja mikrobien tuottamat haihtuvat orgaaniset yhdisteet (MVOC). Näitä yhdisteitä määritettiin samoin analyysimenetelmin myös hevostallin sisäilmasta, jossa käytettiin turvetta ja sahanpurua kuivikkeena. Laboratoriokokeissa havaittiin useita sienten tuottamia MVOC:eja: 1-butanoli, 2-heksanoni, 3-oktano-ni, 1-okteeni-3-oli ja 1-oktanoli. MVOC:it olivat kuitenkin vain 0,08-1,5 % TVOC:iesta. MVOC:ien emissionopeus kuivikkeista vaihteli välillä 0,001- 0,176 mg/kuivikemateriaalikilo tunnissa. Mikrobien metaboliatuotteita, kuten 2-heksanoni, 2-heptanoni ja 3-oktanoni, havaittiin myös tallista; pitoisuudet olivat alle 4,6 mg/m 3 (0,07-0,31 % kokonaispitoisuudesta). MVOC emissio kuivikkeista oli tallissa noin 10 kertaa korkeampi kuin laboratoriokokeissa. Tallissa mitatut MVOC:it voivat kuitenkin olla peräisin myös muista kontaminoiduista lähteistä, kuten rehusta ja heinästä. Tämä tutkimus osoittaa, että jotkin mikrobien metaboliatuotteet, kuten 3-oktanoni ja 1-okteeni-3- oli, ovat melko spesifisiä sienten metaboliitteja ja näitä yhdisteitä voidaan havaita myös maatalousympäristöstä. Vaikka MVOC:ien esiintyminen ilmassa viittaa mikrobikontaminaatioon, MVOC-analyysit eivät korvaa mikrobiologisia määrityksiä, koska MVOC-profiilien perusteella ei voida päätellä mikrobien määrää ja lajistoa. Lisäksi metodologisista ongelmista johtuen korkeat TVOC-pitoisuudet rajoittavat MVOC-analyysien käyttöä mikrobikontaminaation tunnistuskeinona.